1、氮的固定(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题，每小题5分，共20分)1.众所周知，一氧化氮是一种大气污染物，是吸烟、汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体，但是这种最常见、最简单的气体小分子在生物体内却是一种重要的信使分子，具有保护心血管，降低血压的作用。下列关于NO的说法中错误的是()A.NO属于一种大气污染物，易结合血红蛋白使人中毒B.NO可以是某些低价含氮物质的氧化产物C.可以用向上排空气法收集NOD.NO在一定条件下也可作氧化剂【解析】选C。因NO可与空气中的O2反应生成NO2，故NO不能用向上排空气法收集，只能用排水法收集。【加固训练】常温下不能共存的一组混合气体是()A.一氧
2、化氮、氧气、氮气B.二氧化氮、氧气、氮气C.二氧化硫、氧气、氢气D.氮气、氧气、水蒸气【解析】选A。常温下，一氧化氮、氧气反应生成二氧化氮，A正确；常温下，二氧化氮、氧气、氮气不反应，B错误；常温下，二氧化硫、氧气、氢气不反应，C错误；常温下，氮气、氧气、水蒸气不反应，D错误。2.下列反应起到固氮作用的是()A.N2与O2在闪电时生成NOB.NO与O2反应生成NO2C.NH3被O2氧化成NO和H2OD.由NH3制备化肥NH4HCO3【解析】选A。由定义知，氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物。3.(双选)下面是合成氨的简要流程示意图，沿X线路回去的是()A.NH3B.催化剂C.N2D.
3、H2【解析】选C、D。因合成氨为可逆反应，从合成塔出来的混合气体中含有大量的N2、H2，为提高原料的利用率，将分离后的氮气、氢气再输送到压缩机，循环利用。4.为除去混入NO中的少量NO2，应将气体通过()A.Na2CO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.浓硫酸【解析】选C。通过A、B两项都会生成CO2，导致带入新的杂质；H2SO4不和NO2反应；由反应：3NO2+H2O2HNO3+NO知，水洗可除去NO中的NO2。【加固训练】把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A.O2B.NO2C.NO2和O2D.NO2和NO【解析
4、】选C。NO2气体通入过量小苏打溶液中发生反应：3NO2+H2O2HNO3+NO，HNO3+NaHCO3NaNO3+H2O+CO2，据3NO22HNO32CO2NO可知，逸出的气体为体积比为21的CO2和NO混合气体。当通过足量的过氧化钠时发生反应：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，2NO+O22NO2，据反应方程式可知NO与O2反应时，O2过量，故收集到的气体是NO2与O2的混合气体，C正确。二、非选择题(本题包括1小题，共10分)5.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系，回答下列问题：(1)写出镁条在空气中燃烧生成含氮化合物的化学方程式 。(2)从N元素化合价分析，N2具有
5、氧化性和还原性。各举一例说明(用化学方程式表示)氧化性： 。还原性： 。(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在，则C的化学式为_。(4)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为 。【解析】(1)N2和镁反应生成氮化镁。(2)N2既有氧化性又有还原性。(3)HNO3与AgNO3常用于检验Cl-的存在。(4)NO2与水反应生成硝酸和NO。答案：(1)N2+3MgMg3N2(2)N2+3H22NH3N2+O22NO(合理即可)(3)AgNO3(4)3NO2+H2O2HNO3+NO一、选择题(本题包括2小题，每小题5分，共10分)6.对3NO2+H2O2HNO3+NO反应的下列说法正确的是(
6、)A.氧化剂与还原剂的质量比为12B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为12C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移【解析】选A。，该反应中，NO2既作氧化剂，又作还原剂，其物质的量之比为12，即质量之比也为12，HNO3为氧化产物，NO为还原产物，其物质的量比为21，6 mol NO2参加反应时，转移4 mol电子。7.(2020温州高一检测)某种氮的氧化物中氮与氧的质量比为716，则这种氮的氧化物的化学式可能是()A.NOB.NO2C.N2OD.N2O5【解析】选B。设该氧化物的化学式为NxOy，由氮、氧两种元素的质量比为71
7、6，则(14x)(16y)=716，解得xy=12，即该氧化物的化学式为NO2。【加固训练】某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为12，则该氮的氧化物是()A.N2OB.NOC.NO2D.N2O5【解析】选B。设氮的氧化物化学式为NxOy，则NxOy+2CON2+2CO2，则xy=11，即为NO。二、非选择题(本题包括1小题，共10分)8.(2020衡水高一检测)汽车尾气中常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，一般汽车都加装了“催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体。某化学兴趣小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计
8、了如图所示装置(部分夹持装置已略去)。(1)装置()的主要作用为 。(2)装置()停止加强热，打开活塞K，放入适量氧气时，装置()中可观察到的现象是 。(3)该套装置中有不完善之处，还应在装置()后补充_。(4)工业上常用纯碱液来吸收NOx，有关反应的化学方程式为2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO32NaNO2+CO2。现有标准状况下a L NO2和b L NO的混合气体恰好被200 mL Na2CO3溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为_。Na2CO3溶液的物质的量浓度为_molL-1(不必化简)。【解析】(1)CO、NO在催化剂条件下转化为N2和
9、CO2，澄清石灰水是检验CO是否转化为CO2。(2)放入适量氧气时，NO与O2反应生成NO2，出现红棕色气体。(3)尾气中有未反应的CO、NO，应该有尾气处理装置。(4)根据反应2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO32NaNO2+CO2可知，NO2和NO的物质的量之比应大于或等于11，气体才会反应完全。与NO2和NO反应的Na2CO3的物质的量为mol，与NO2单独反应的Na2CO3的物质的量为 mol，故Na2CO3的物质的量浓度为c(Na2CO3)= molL-1。答案：(1)检验CO是否转化为CO2 (2)出现红棕色气体(3)尾气处理装置(4)ab11